(共37张PPT)
1.(2025·江苏卷)下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是( )
A.蛋白质能水解,可用饱和(NH4)2SO4溶液提纯蛋白质
B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素
C.CCl4难溶于水、比水易溶解I2,可用CCl4萃取碘水中的I2
D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
解析 蛋白质在饱和硫酸铵溶液中发生盐析,与蛋白质能水解无关,A错误;青蒿素在乙醚中溶解度较大,且乙醚沸点较低,蒸馏分离出乙醚时可避免青蒿素受热分解,B错误;碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的大,且CCl4难溶于水,故可用CCl4将碘水中的碘单质萃取出来,C正确;石油分馏提取汽油、柴油,利用的是不同烃的沸点不同,D错误。
C
2.(2025·河北卷)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是( )
A.电石与饱和NaCl溶液
B.Na2SO3固体与70%的浓H2SO4
C.大理石与稀HCl
D.Al2S3固体与水
解析 电石与饱和NaCl溶液反应制备乙炔,乙炔可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色,A不符合题意;Na2SO3固体与70%的浓H2SO4反应制备SO2 ,SO2可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色,B不符合题意;大理石与稀HCl反应制备CO2,CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色,C符合题意;Al2S3固体遇水发生水解反应生成Al(OH)3和H2S,H2S可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液褪色,D不符合题意。
C
C
4.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
解析 石灰水的主要成分Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钙白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A符合题意;Fe2+变质后会生成Fe3+,与KSCN溶液反应变成红色,可以达到检验的目的,B不符合题意;Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生BaSO4白色沉淀,可用来检验Na2SO3是否被氧化,C不符合题意;含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中是否混有乙醛,D不符合题意。
A
1.常见气体的检验
气体 检验方法或思路
CO 点燃时火焰呈淡蓝色,燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊;或将气体通过灼热的CuO,CuO由黑色变成红色,且气体产物可使澄清石灰水变浑浊
SO2 无色有刺激性气味的气体且能使品红溶液褪色,加热后又恢复红色;使酸性高锰酸钾溶液褪色
NO2 通入水中得到无色溶液并产生气泡,液面上方有红棕色气体产生,水溶液显酸性;使湿润的淀粉 KI试纸变蓝
Cl2 使湿润的淀粉- KI试纸变蓝
NH3 使湿润的红色石蕊试纸变蓝;使酚酞溶液变红;靠近浓盐酸时冒白烟
CH2==CH2 点燃有明亮的火焰,并伴有黑烟,燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊;能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色
2.常见有机物的检验
有机物 检验方法或思路
卤代烃 首先加NaOH溶液并加热,再加稀硝酸中和碱液,最后滴加AgNO3溶液
乙醇 可使有黑色氧化膜的灼热铜丝变得光亮(生成铜),并产生有刺激性气味的气体(乙醛);与金属钠能够平缓地反应,产生氢气
醛、葡萄糖 与银氨溶液(水浴加热)反应形成银镜;与新制的Cu(OH)2(加热)反应生成砖红色沉淀(Cu2O)
酯 与滴有酚酞的稀NaOH溶液共热,红色逐渐消失
淀粉 溶液遇碘变为蓝色
蛋白质 灼烧,有烧焦羽毛的气味;加浓硝酸并微热,颜色变黄(含苯环结构的蛋白质用此法)
3.物质分离、提纯常用的物理方法
方法 适用范围
蒸馏 适用于沸点不同的互溶液体混合物分离
萃取 萃取包括液—液萃取和固—液萃取。液—液萃取是利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程;固—液萃取是用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程
分液 适用于两种互不相溶的液体混合物分离,萃取之后往往需分液
重结晶 重结晶常用于提纯固态化合物。重结晶实验中溶剂选择的要求:
①杂质在所选溶剂中溶解度很小(使杂质析出)或很大(使杂质留在母液中),易于除去;
②被提纯的物质在所选溶剂中的溶解度受温度影响较大,升温时溶解度增大,降温时溶解度减小,冷却后易结晶析出
4.物质分离、提纯常用的化学方法
1.(2025·广州一模)为除去物质中混有的杂质,所选试剂与方法均正确的是( )
B
选项 物质(杂质) 除杂试剂 方法
A CO2(CO) O2 点燃
B Na2O2(Na2O) O2 加热
C Al2O3(Fe2O3) NaOH溶液 过滤
D 乙醇(H2O) 无水CuSO4 分液
解析 无法控制O2的用量,易引入新杂质,且CO2中混有少量CO不易燃烧,A错误;Na2O不稳定,与O2在加热条件下反应生成Na2O2,因此通入足量的O2,加热可以除杂,B正确;NaOH溶液能与Al2O3发生反应生成Na[Al(OH)4],会将主要物质除去,C错误;除去乙醇中含有的水应该加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,乙醇不反应,氢氧化钙不挥发,加热蒸馏可以得到纯净的乙醇,D错误。
2.(2025·郑州模拟)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.测定溶液pH B.滴加酚酞试剂
C.滴加0.1 mol·L-1 KI溶液 D.滴加饱和Na2CO3溶液
解析 相同浓度下,Ba(OH)2溶液的碱性比NaClO溶液的碱性强,Al2(SO4)3溶液呈酸性,故可以通过测定溶液pH鉴别这三种溶液,A可行;滴加酚酞试剂,Ba(OH)2溶液呈红色,NaClO具有漂白性,其溶液先变红后褪色,Al2(SO4)3溶液不变色,可以鉴别,B可行;滴加0.1 mol·L-1 KI溶液,与NaClO反应生成的I2使溶液呈棕黄色,KI和Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液均不反应,无法鉴别,C不可行;滴加饱和Na2CO3溶液,NaClO溶液与Na2CO3不反应,无明显现象,Ba(OH)2溶液和Na2CO3发生反应:Ba(OH)2+Na2CO3===2NaOH+BaCO3↓,生成白色沉淀,Al2(SO4)3溶液和Na2CO3发生反应:3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4,生成白色沉淀,且有气泡产生,可以鉴别,D可行。
C
3.(2025·长春一模)实验室合成肉桂酸乙酯后,其提纯过程如下。
D
已知相关物质沸点、密度如下表。
物质 肉桂酸 肉桂酸乙酯 乙醇 环己烷 乙醚
沸点/℃ 300 271.5 78.3 80.8 34.5
密度/g·cm-3 1.248 1.049 0.789 0.79 0.71
下列说法错误的是( )
A.操作①为蒸馏
B.试剂a为碳酸钠,至气泡不再产生时停止加入
C.操作②为分液,使用的仪器是分液漏斗,有机层从上口倒出
D.操作③优先蒸出的是肉桂酸乙酯
解析 肉桂酸、肉桂酸乙酯、乙醇、环己烷混合物经过蒸馏,得到混合物1、2,混合物1先加入饱和碳酸钠,然后加入乙醚,萃取分液,有机层加入硫酸镁吸水,然后干燥、过滤,再蒸馏得到肉桂酸乙酯。根据分析,操作①为蒸馏,A正确;试剂a为碳酸钠,至气泡不再产生时停止加入,可以除去肉桂酸,B正确;操作②为分液,使用的仪器是分液漏斗,有机层密度小于水,从上口倒出,C正确;乙醚沸点低于肉桂酸乙酯,操作③优先蒸出的是乙醚,D错误。
[思维建模]
物质分离与提纯的思维模型
1.(2025·1月“八省联考”内蒙古卷)下列各组实验中试剂或方法选用正确的是( )
C
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选项 实验目的 试剂或方法
A 除去铁屑中的铜 稀HNO3、过滤
B 测定NaHSO3水溶液中c(H+) NaOH溶液、滴定
C 除去试管内壁的CaSO4 Na2CO3溶液、HCl溶液
D 分离乙醇和乙酸乙酯 直接分液
解析 稀硝酸与铁、铜均反应,可以用浓硝酸除去铁屑中的铜,A错误;NaHSO3溶液中,亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度,但因亚硫酸氢根的电离程度小,故无法用滴定法测定,B错误;硫酸钙与碳酸钠反应,转化为碳酸钙难溶物,加入盐酸后,碳酸钙溶解,C正确;向混合物中加入饱和碳酸钠溶液,碳酸钠溶液吸收乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,D错误。
2.(2023·浙江6月选考)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如图:
下列说法不正确的是( )
A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
B
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解析 步骤Ⅲ中采取冷却结晶的形式析出苯甲酸,则可依据苯甲酸的溶解度估算加水量,避免水量过多影响结晶,A正确;趁热过滤是为了除去难溶性杂质泥沙且避免有苯甲酸析出,NaCl溶解度大于苯甲酸的溶解度且受温度影响不大,故过滤无法除去NaCl,B错误;若降温速度过快,可能会使NaCl部分析出,被苯甲酸包裹,C正确;由于苯甲酸溶解度随温度升高而升高,故可采用冷水洗涤,降低苯甲酸晶体的溶解损失,D正确。
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3.(2025·昆明模拟)下列各组实验中试剂或方法选用正确的是( )
D
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选项 实验目的 试剂或方法
A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ 酸性高锰酸钾溶液
B 测定CH3COOH溶液的浓度 NaOH溶液、甲基橙,滴定
C 测定NaClO溶液的pH 使用pH试纸
D 清除试管内壁附着的S 二硫化碳,洗涤
解析 由于Br-与Fe2+均具有还原性,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不可用其检验NaBr溶液中是否含有Fe2+,A错误;用NaOH标准溶液测定CH3COOH溶液的浓度,滴定终点为CH3COONa溶液,显碱性,需要加入酚酞作指示剂,B错误;由于NaClO水解生成的HClO有漂白性,能使指示剂褪色,故不能使用pH试纸测定NaClO溶液的pH,C错误;S和CS2均为非极性分子,根据相似相溶原理,CS2可用于清除试管内壁附着的S,D正确。
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4.(2025·南宁一模)实验室用环己醇和浓磷酸制备环己烯,所得的粗产品可经以下步骤提纯:
C
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下列仪器在环己烯的分离提纯时需要用到的是( )
A.①③④⑤ B.③④⑥⑦ C.①②⑤⑦ D.②④⑤⑥
解析 Na2CO3溶液可与浓磷酸反应,反应后分液得到含有环己醇、环己烯的油相1,之后加入蒸馏水洗涤后分液,得到含环己醇、环己烯的油相2,故需要用到分液漏斗(②)、烧杯(①)。加入无水CaCl2除去油相2中的水,经过滤除去CaCl2,需要用到漏斗(⑤),最后蒸馏得到环己烯纯品,故需要用到蒸馏烧瓶(⑦)。故选C。
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5.(2024·浙江1月选考)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
B
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解析 步骤Ⅰ中,加入足量碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,故A正确,B错误;向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应生成碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,故D正确。
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6.(2025·青岛二中模拟)下列除杂试剂、分离方法选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
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C
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法
A NO(NO2) H2O 洗气
B NaCl溶液(MgSO4) NaOH溶液、BaCl2溶液、稀盐酸 过滤
C 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液
D 溴苯(Br2) NaOH溶液 分液
解析 A项,NO(NO2)通过水时,NO2与水发生反应3NO2+H2O===NO+2HNO3,可以除去NO中的NO2杂质,但是反应是氧化还原反应,不符合题意;B项,MgSO4与NaOH反应生成的氢氧化镁会被稀盐酸溶解,镁又转化为离子,无法除去,不符合题意;C项,饱和碳酸钠溶液可与乙酸反应从而除去乙酸,还可减小乙酸乙酯的溶解度,除去乙酸后,乙酸乙酯与水相互不相溶,用分液法即可分离,所有反应不涉及氧化还原反应,符合题意;D项,Br2与NaOH反应生成可溶于水的NaBr和NaBrO,故可除去溴苯中溶解的溴,溴苯不溶于水,可用分液法与水层分离,但Br2与NaOH反应属于氧化还原反应,不符合题意。
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7.(2025·广东佛山二模)利用如图装置验证制备乙烯时产生的杂质气体(加热、夹持及尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是( )
A.无水硫酸铜的作用是干燥气体
B.品红溶液褪色说明有SO2产生
C.X溶液为酸性KMnO4溶液
D.澄清石灰水变浑浊说明一定有CO2产生
解析 制备乙烯时产生的杂质气体主要为CO2、SO2和水,所以无水硫酸铜的作用是检验水,A错误;二氧化硫具有漂白性,因此品红溶液褪色,可以说明有二氧化硫产生,B正确;酸性高锰酸钾可以将乙烯氧化为二氧化碳,对二氧化碳的检验造成干扰,因此试剂X不能是酸性高锰酸钾溶液,C错误;不能确定二氧化硫是否完全被吸收,澄清石灰水变浑浊有可能是过量的二氧化硫导致的,D错误。
B
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8.(2025·西安模拟)某小组除去苯酚溶液中混有的少量乙醇的流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.过量NaOH也可用Na或Na2CO3代替
B.蒸馏结束后应先停止通冷凝水,再停止加热
C.操作X用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.水相④的溶质只有一种
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解析 苯酚与NaOH反应可生成难挥发的苯酚钠,反应Ⅰ后蒸馏溶液得到乙醇和水的共沸混合液,然后利用苯酚比碳酸酸性弱的特点,通入CO2气体生成苯酚。反应Ⅰ中加入的试剂应只与苯酚反应不与乙醇、水反应,Na会与乙醇、水反应,故NaOH不可以用Na代替,A错误;蒸馏结束后,应先停止加热,再停止通冷凝水,使装置内的气体被充分冷凝收集,B错误;由操作X分离水相和有机相可知,该操作为萃取分液,使用的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯,C错误;由上述分析可知,水相②的溶质为苯酚钠和过量的NaOH,苯酚钠与过量CO2反应生成苯酚和NaHCO3,NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,水相④的溶质只有NaHCO3,D正确。
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9.(2025·聊城一模)下列物质鉴别方法(必要时可以加热)错误的是( )
A.氨水鉴别:AlCl3溶液、MgCl2溶液、BaCl2溶液
B.溴水鉴别:苯酚溶液、KI溶液、AgNO3溶液
C.酸性KMnO4溶液鉴别:甲苯、CCl4、乙醇
D.新制Cu(OH)2鉴别:乙醇、乙醛、乙酸
解析 氨水与AlCl3溶液生成白色沉淀,氨水与MgCl2溶液生成白色沉淀,氨水与BaCl2溶液无现象,不可鉴别,A错误;溴水与苯酚溶液生成白色沉淀,溴水与KI溶液得到棕黄色溶液,溴水与AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,可鉴别,B正确;甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但得到的是苯甲酸的悬浊液;乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醇能被氧化为乙酸,得到无色澄清溶液,酸性KMnO4溶液与CCl4不反应,溶液分层,可鉴别,C正确;乙醇无现象,新制Cu(OH)2与乙醛在加热条件下会生成砖红色沉淀,乙酸会溶解Cu(OH)2变成蓝色溶液,可鉴别,D正确。
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10.(2025·广东江门调研)提纯粗溴苯(含少量溴和苯)的过程如图。其中操作X为( )
A.冷却结晶 B.分液 C.蒸馏 D.过滤
解析 粗溴苯(含少量溴和苯)中加入NaOH溶液,Br2与NaOH反应生成NaBr、NaBrO、H2O,分液后得到含有苯、溴苯的有机相,向有机相中加水,再次除去溶液中的盐类物质及残留的NaOH,后分液得到含有苯、溴苯的有机相,加入无水氯化钙吸收水分,过滤后得到含有苯、溴苯的有机相,经过蒸馏得到溴苯。故C符合题意。
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11.(2025·黑龙江双鸭山模拟)下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是( )
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12.(2025·河南新乡市一中等校调研考试)白色固体样品X,可能含Na2S2O3、K2S、Na2SO3、KOH、Na2CO3和CaCO3之中一种、两种或三种。某同学为探究样品X的组成,取适量样品进行如下实验。下列说法错误的是( )
本题分析溶液中离子种类时,不考虑水解以及水的电离。
A.X可能是Na2S2O3
B.X可能是Na2SO3和Na2S2O3
C.溶液2中的阴离子不可能含有S2-和OH-
D.向溶液3中加入足量Ba(OH)2溶液,可能
会产生白色沉淀
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